MSC.MARC是功能齊全的高級(jí)非線性有限元軟件,，具有極強(qiáng)的結(jié)構(gòu)分析能力?？梢蕴幚砀鞣N線性和非線性結(jié)構(gòu)分析包括：線性/非線性靜力分析,、模態(tài)分析、簡諧響應(yīng)分析,、頻譜分析,、隨機(jī)振動(dòng)分析,、動(dòng)力響應(yīng)分析、自動(dòng)的靜/動(dòng)力接觸,、屈曲/失穩(wěn),、失效和破壞分析等。為滿足工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的各種需求,，提供了層次豐富,、適應(yīng)性強(qiáng)、能夠在多種硬件平臺(tái)上運(yùn)行的系列產(chǎn)品,。MSC.Marc包括如下模塊：

MSC.Marc/MENTAT

MSC.Marc 是高級(jí)非線性有限元分析模塊,，MENTAT是MARC的前后處理圖形對(duì)話界面。兩者嚴(yán)密整合的MSC.Marc/MENTAT成為解決復(fù)雜工程問題,，完成學(xué)術(shù)研究的高級(jí)通用有限元軟件,。

MENTAT 是新一代非線性有限元分析的前后處理圖形交互界面，與MARC求解器無縫連接,。它具有以ACIS為內(nèi)核的一流實(shí)體造型功能,；全自動(dòng)二維三角形和四邊形、三維四面體和六面體網(wǎng)格自動(dòng)劃分建模能力,；直觀靈活的多種材料模型定義和邊界條件的定義功能,；分析過程控制定義和遞交分析、自動(dòng)檢查分析模型完整性的功能,；實(shí)時(shí)監(jiān)控分析功能,；方便的可視化處理計(jì)算結(jié)果能力；先進(jìn)的光照,、渲染,、動(dòng)畫和電影制作等圖形功能。并可直接訪問常用的CAD/CAE系統(tǒng),，如：ACIS,、AutoCAD、IGES,、MSC.NASTRAN,、MSC.PATRAN、 Unigraphic,、Catia,、Solid work、Solid Edge,、IDEAS,、VDAFS、Pro/ENGTNEER、ABAQUS,、ANSYS,、PSTEP等等。

MSC.Marc

MSC.Marc是功能齊全的高級(jí)非線性有限元軟件的求解器,，體現(xiàn)了30年來有限元分析的理論方法和軟件實(shí)踐的完美結(jié)合,。它具有極強(qiáng)的結(jié)構(gòu)分析能力?？梢蕴幚砀鞣N線性和非線性結(jié)構(gòu)分析包括：線性/非線性靜力分析,、模態(tài)分析、簡諧響應(yīng)分析,、頻譜分析,、隨機(jī)振動(dòng)分析、動(dòng)力響應(yīng)分析,、自動(dòng)的靜/動(dòng)力接觸,、屈曲/失穩(wěn)、失效和破壞分析等,。它提供了豐富的結(jié)構(gòu)單元,、連續(xù)單元和特殊單元的單元庫,，幾乎每種單元都具有處理大變形幾何非線性,材料非線性和包括接觸在內(nèi)的邊界條件非線性以及組合的高度非線性的超強(qiáng)能力,。MARC的結(jié)構(gòu)分析材料庫提供了模擬金屬、非金屬,、聚合物,、巖土、復(fù)合材料等多種線性和非線復(fù)雜材料行為的材料模型,。分析采用具有高數(shù)值穩(wěn)定性,、高精度和快速收斂的高度非線性問題求解技術(shù)。

為了進(jìn)一步提高計(jì)算精度和分析效率,，MARC軟件提供了多種功能強(qiáng)大的加載步長自適應(yīng)控制技術(shù),，自動(dòng)確定分析曲屈、蠕變,、熱彈塑性和動(dòng)力響應(yīng)的加載步長,。MARC卓越的網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)，以多種誤差準(zhǔn)則自動(dòng)調(diào)節(jié)網(wǎng)格疏密,，不僅可提高大型線性結(jié)構(gòu)分析精度,，而且能對(duì)局部非線性應(yīng)變集中、移動(dòng)邊界或接觸分析提供優(yōu)化的網(wǎng)格密度,，既保證計(jì)算精度,，同時(shí)也使非線性分析的計(jì)算效率大大提高。此外，MARC支持全自動(dòng)二維網(wǎng)格和三維網(wǎng)格重劃,，用以糾正過渡變形后產(chǎn)生的網(wǎng)格畸變,，確保大變形分析的繼續(xù)進(jìn)行。

對(duì)非結(jié)構(gòu)的場問題如包含對(duì)流,、輻射,、相變潛熱等復(fù)雜邊界條件的非線性傳熱問題的溫度場，以及流場,、電場,、磁場，也提供了相應(yīng)的分析求解能力,；并具有模擬流－熱－固,、土壤滲流、聲－結(jié)構(gòu),、耦合電－磁,、電－熱、電－熱－結(jié)構(gòu)以及熱－結(jié)構(gòu)等多種耦合場的分析能力,。

為了滿足高級(jí)用戶的特殊需要和進(jìn)行二次開發(fā),，MSC.Marc提供了方便的開放式用戶環(huán)境。這些用戶子程序入口幾乎覆蓋了MARC有限元分析的所有環(huán)節(jié),，從幾何建模,、網(wǎng)格劃分、邊界定義,、材料選擇分析求解,、結(jié)果輸出、用戶都能夠訪問并修改程序的缺省設(shè)置,。在MSC.Marc軟件的原有功能的框架下,，用戶能夠極大地?cái)U(kuò)展MARC有限元軟件的分析能力。

MSC.Marc Parallel

MSC.Marc/MENTAT除了支持單CPU分析外,，還具有在NT或UNIX平臺(tái)上的多CPU或多網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)大規(guī)模并行處理的功能,。MARC基于區(qū)域分解法的并行有限元算法，能夠?qū)崿F(xiàn)有限元分析過程中的并行化,，并行效率可達(dá)準(zhǔn)線性甚至線性或超線性,。MARC并行處理的超強(qiáng)計(jì)算能力為虛擬產(chǎn)品運(yùn)行過程和加工過程提供更快、更細(xì),、更準(zhǔn)的仿真結(jié)果,。

MSC.Marc/HEXMESH

MSC公司新近推出的六面體網(wǎng)格自動(dòng)劃分模塊MSC.Marc/HEXMESH代表了網(wǎng)格劃分技術(shù)的全新突破?？蓪⑷我馊S塊狀實(shí)體幾何快速準(zhǔn)確地自動(dòng)劃分出幾何形態(tài)良好的六面體單元,。通過實(shí)施內(nèi)部稀疏網(wǎng)格向表面密集網(wǎng)格的過渡,，能夠有效地減少單元總數(shù)，同時(shí)又保證了表面可能的應(yīng)力集中區(qū)域所需的網(wǎng)格密度,。而疏密網(wǎng)格過渡的位移協(xié)調(diào),，則通過自動(dòng)施加多點(diǎn)約束實(shí)現(xiàn)。MSC.Marc/HEXMESH與MENTAT前后處理器完全集成,，能夠在MENTAT環(huán)境下對(duì)由MENTAT生成的實(shí)體或通過CAD接口傳入的由其它CAD造型的實(shí)體幾何進(jìn)行自動(dòng)的六面體網(wǎng)格劃分,，并定義和實(shí)施各種非線性有限元分析。MSC.Marc/HEXMESH的問世,，為快速有效地建立復(fù)雜實(shí)體的高質(zhì)量有限元分析模型開辟了一條捷徑,。

MSC.Marc/AutoForge

MSC.Marc/AutoForge是采用90年代先進(jìn)有限元網(wǎng)格和求解技術(shù)，快速模擬各種冷熱鍛造,、擠壓,、軋制以及多步鍛造等體成型過程的工藝制造專用軟件。它綜合了MSC.Marc/MENTAT通用分析軟件求解器和前后處理器的精髓,，以及全自動(dòng)二維四邊形網(wǎng)格和三維六面體網(wǎng)格自適應(yīng)和重劃分技術(shù),，實(shí)現(xiàn)對(duì)具有高度組合的非線性體成型過程的全自動(dòng)數(shù)值模擬。其圖形界面采用工藝工程師的常用術(shù)語,，容易理解,，便于運(yùn)用。MSC.Marc/AutoForge提供了大量實(shí)用材料數(shù)據(jù)以供選用,，用戶也能夠自行創(chuàng)建材料數(shù)據(jù)庫備用,。

MSC.Marc/AutoForge除了可完成全2D或全3D的成型分析外，還可自動(dòng)將2D分析與3D分析無縫連接,，大大提高對(duì)先2D后3D的多步加工過程的分析效率,。利用MSC.Marc/AutoForge提供的結(jié)構(gòu)分析功能,，可對(duì)加工后的包含殘余應(yīng)力的工件進(jìn)行進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)分析,，模擬加工產(chǎn)品在后續(xù)的運(yùn)行過程中的性能，有助于改進(jìn)產(chǎn)品加工工藝或其未來的運(yùn)行環(huán)境,。此外,，作為體成型分析的專用軟件，MSC.Marc/AutoForge為滿足特殊用戶的二次開發(fā)需求,，提供了友好的用戶開發(fā)環(huán)境

MSC.Marc/Link

MSC.Marc/Link是MARC高級(jí)有限元分析軟件與SDRC I－DEAS,、Pro/ENGINEER、CATIA等一系列著名CAD/CAE軟件的集成界面,。通過這種強(qiáng)強(qiáng)集成,，使大量SDRC I－DEAS、Pro/ENGINEER,、CATIA軟件的忠實(shí)用戶,，借助MARC軟件支持的高級(jí)非線性分析功能，輕松跨越原有CAE軟件處理線性或簡單非線性問題分析的局限，將分析延伸和擴(kuò)展到各種組合的復(fù)雜非線性問題,。

MSC.Marc/Link－S

MSC.Marc/Link－S 是一個(gè)交互式開放性客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu),，為SDRC 的I－DEAS Master Series軟件提供了向MARC高級(jí)有限元分析擴(kuò)展的功能。在I－DEAS用戶環(huán)境下完全支持采用MARC非線性有限元分析所需的各種高級(jí)建模選項(xiàng),、分析及結(jié)果后處理,。

MSC.Marc/Link－SG

MSC.Marc/Link－SG是在MSC.Marc/Link－S基礎(chǔ)上，進(jìn)一步集成MENTAT后生成的MARC軟件與I－DEAS的高度集成界面,，具備了MSC.Marc/Link-S和MENTAT的所有功能,。能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)將I－DEAS的幾何造型直接傳入 MENTAT，借助于MENTAT可定義非常復(fù)雜的有限元分析模型,。對(duì)大規(guī)模非線性分析,，可以激活MARC的并行分析選項(xiàng)完成。分析的結(jié)果可在I-DEAS或MENTAT中進(jìn)行處理,。

MSC.Marc/Link-Pro

MSC.Marc/Link-Pro 是Pro/Engineer系統(tǒng)向MARC高級(jí)有限元分析系統(tǒng)的擴(kuò)展界面,。MSC.Marc/Link-Pro能夠在 Pro/Engineer集成環(huán)境下實(shí)現(xiàn)將Pro/Engineer用戶環(huán)境下創(chuàng)建的Parts 和Assemblies幾何傳入MENTAT的數(shù)據(jù)庫，起動(dòng)MENTAT,，定義各種高級(jí)分析模型,。MSC.Marc/Link-Pro提供的另一種數(shù)據(jù)傳輸方式，是在 MENTAT的環(huán)境下從 Pro/Engineer 的數(shù)據(jù)庫中直接提取Part或Assembly數(shù)據(jù),。

MSC.Marc/Link-C

MSC.Marc/Link-C是CATIA系統(tǒng)向高級(jí)有限元分析系統(tǒng)的擴(kuò)展,。MSC.Marc/Link-C能夠在 CATIA集成環(huán)境下實(shí)現(xiàn)將CATIA用戶環(huán)境下創(chuàng)建的Parts和Assemblies幾何傳入MENTAT的數(shù)據(jù)庫，起動(dòng)MENTAT,，定義各種高級(jí)分析模型,，分析結(jié)果可在CATIA的環(huán)境下后處理。

Marc軟件通過了ISO9001質(zhì)量認(rèn)證,。在中國,，Marc通過了全國壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)的嚴(yán)格考核和認(rèn)證，成為與壓力容器分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB4732－95相適應(yīng)的有限元分析軟件,。

先進(jìn)的網(wǎng)格適應(yīng)技術(shù)

MSC.Marc不但支持二維三角形和四邊形網(wǎng)格的自動(dòng)重分,，還支持三維四面體網(wǎng)格、三維六面體網(wǎng)格和殼單元的自動(dòng)重劃分,。

自適應(yīng)網(wǎng)格生成技術(shù)是以某種誤差判據(jù)為依據(jù)的,。一旦誤差準(zhǔn)則在指定的單元中被滿足，這些單元會(huì)按給定的單元細(xì)分級(jí)別在指定的載荷增量步內(nèi)被重新劃分,。

Marc的自動(dòng)網(wǎng)格重分和自適應(yīng)網(wǎng)格生成技術(shù)支持并行求解,。將自動(dòng)網(wǎng)格重分技術(shù)與自適應(yīng)網(wǎng)格生成技術(shù)與并行分析技術(shù)相結(jié)合，可以達(dá)到效率與精度上的完美結(jié)合,。

強(qiáng)大的二次開發(fā)功能

MSC.Marc軟件提供了300多個(gè)特定功能的開發(fā)程序公共塊100多個(gè)用戶帳主子程序接口,。用戶可以不受限制的調(diào)用這

些程序模塊,。用戶子程序接口覆蓋了MSC.Marc有限分析的所有環(huán)節(jié)，在國內(nèi)外的用戶中有很多成功的案例,，特別是在用戶本構(gòu)模型定義,、復(fù)雜邊界條件施加等方面尤為成功。

優(yōu)異的并行求解算法

并行分析時(shí)可以采用單個(gè)輸入文件而不必每個(gè)區(qū)域分別擁有一個(gè)輸入文件,；采用專門的并行單元技術(shù),、材料模型、接觸算法使得CPU和內(nèi)存實(shí)現(xiàn)了很高的效率,。MSC.Marc軟件的并行版本能在共享內(nèi)存或分布內(nèi)存的多CPU服務(wù)器或工作站上運(yùn)行,。也可以在聯(lián)網(wǎng)的UNIX工作站或者集群機(jī)中運(yùn)行，甚至可以在基于Windows網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的PC機(jī)群中運(yùn)行,。MSC.Marc并行分析的計(jì)算速度可以達(dá)到線性甚至超線性,。

軟硬件支持平臺(tái)

MSC.Marc、MSC.Mentat具有廣泛的平臺(tái)適用性,，可在PC機(jī),、工作站、小型機(jī),、巨型機(jī),、超級(jí)巨型機(jī)等多種硬件平臺(tái)上運(yùn)行，支持異種異構(gòu)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)浮動(dòng),。支持的操作系統(tǒng)有UNIX,、Linux、Windows等,。

產(chǎn)品特色

● 多種物理場的分析能力,。
● 復(fù)合場的耦合分析能力。
● 強(qiáng)大的非線性分析能力,。
● 先進(jìn)的接觸分析功能,。
● 并行計(jì)算功能。
● 豐富的單元庫,。
● 開放的用戶環(huán)境,。
● 強(qiáng)大的網(wǎng)格自適應(yīng)功能,。
● 全自動(dòng)三維網(wǎng)格重劃分,。

方便高效的用戶界面

MSC.Mentat作為MSC.Marc程序的專用前后處理器，完全支持MSC.Marc所有功能,。另外MSC.Patran 已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)MSC.Marc結(jié)構(gòu)分析,、熱分析和熱－結(jié)構(gòu)耦合分析的完全支持，也支持磁場,、電場,、壓電場分析,，MSC.Mentat的功能如下：

● 幾何建模

通過自頂向下和自底向上的方式生成幾何模型，支持對(duì)幾何元素點(diǎn),、線,、面、體的各種操作,，例如增加,、刪除、編輯和顯示等,。

● 網(wǎng)格劃分

自動(dòng)網(wǎng)格生成技術(shù),，可以將幾何點(diǎn)、線,、面元素直接轉(zhuǎn)化成有限單元的節(jié)點(diǎn),、線單元和面單元?？梢宰詣?dòng)對(duì)幾何形狀劃分面網(wǎng)格或體網(wǎng)格,。具有專門的六面體網(wǎng)格生成器以及Rebar單元生成器。

MSC.Marc六面體網(wǎng)格自動(dòng)劃分功能充分考慮了網(wǎng)格劃分的基本要求,，用戶可以指定內(nèi)部網(wǎng)格稀疏過渡級(jí)別,，程序在稀疏網(wǎng)格過渡處自動(dòng)生成多點(diǎn)約束方程，滿足位移協(xié)調(diào),。

● 網(wǎng)格操作

有關(guān)網(wǎng)格功能有復(fù)制,、移動(dòng)、擴(kuò)展,、對(duì)稱,、轉(zhuǎn)換、單元階次的轉(zhuǎn)換,、檢查,、重排、相交,、清除,、松弛、拉直,、重劃分,、附著等。

● 其他功能

MSC.Mentat的前處理功能除幾何建模和網(wǎng)格劃分外,，還可以定義邊界條件,、材料參數(shù)、幾何參數(shù),、接觸信息,、初始條件,、連接關(guān)系（如多點(diǎn)約束）等。

對(duì)于聚合物材料,，如橡膠類材料,，MSC.Mentat提供了曲線擬合功能。對(duì)于損傷分析所需的材料模型參數(shù),，用戶定義表述材料連續(xù)或不連續(xù)軟化的曲線后,，可自動(dòng)擬合出分析損傷的材料參數(shù)。

● 傳熱過程分析

MSC.Marc軟件具有功能強(qiáng)大的一維,、二維,、三維穩(wěn)態(tài)/瞬態(tài)熱傳導(dǎo)分析能力；能夠描述各向同性,、各向異性,、或正交各向異性的熱物理參數(shù)。

MSC.Marc軟件提供四種熱分析邊界條件：溫度,、熱流強(qiáng)度,、表面對(duì)流、表面輻射,。對(duì)于強(qiáng)迫對(duì)流傳熱分析,，還可以定義速度場。 MSC.Marc可以計(jì)算相變潛熱,，可以進(jìn)行有接觸傳熱的耦合分析,。

● 多場耦合分析

MSC.Marc支持靜電場分析、靜磁場分析,、滑動(dòng)軸承分析,、流體分析、聲場分析等場分析,。另外MSC.Marc還具備很強(qiáng)的的多場耦合分析功能,，支持熱－機(jī)耦合、流－熱－固耦合,、熱－電耦合（焦耳熱生成）,、熱－電－固耦合、磁-熱耦合,、磁-結(jié)構(gòu)耦合,、擴(kuò)散－應(yīng)力耦合、, , , , , , , , , 壓電分析,、流體－土壤耦合（土壤滲流）相互作用以及電磁場耦合,。

● 加工過程仿真

MSC.Marc可以用于多種加工過程的仿真，例如：鍛造,、擠壓,、沖壓、超塑,、板材拉深,、粉末成型、吹制,、鑄造,、熱處理、焊接,、切削,、復(fù)合材料固化等。

在MSC.Mentat和MSC.Marc可以定義焊接仿真中熱源的各種屬性,，包括尺寸,、形狀、大小和移動(dòng)速度,，以及熱源的運(yùn)動(dòng)路徑,、方向和重復(fù)次數(shù)，焊料單元在后處理中可以自動(dòng)根據(jù)單元死活情況進(jìn)行顯示,。

● 熱燒蝕分析

根據(jù)航天器熱防護(hù)和固體推進(jìn)劑燒蝕分析的工程需求,，MSC.Mentat和MSC.Marc專門開發(fā)了燒蝕分析模塊，可以考慮燒蝕過程中的各種復(fù)雜因素,。